Pro-face GP在印刷行业的应用(一)甘川紫菀

现在GP在各个行业的运用越来越广泛，以下就是一个GP在印刷行业中的一个运用。这是一台烫金设备。

设计要求：为配合走纸机烫金澜沧栎，共有5轴精确定位系统，其中3轴纵轴，2轴横轴，要求精确定位，每走950mm要求误差不超过5mm；4轴要求恒转矩运行；12路温度控制，要求温度精确控制在1℃以内。

我们在设计本系统中力求做到最先进，最快速，力求做到最好。在经过研究，考虑过各种方案，我们决定采取以下方案：

1． GP

采用Pro-face触摸屏，GP2500-TC42-24V，主要性能：
10.4英寸TFT彩色显示，640*480，256色，4MB FEPROM，
256KB SRAM， 以太网， 扩张SIO， CF卡。

2． PLC

横河：
CPU： F3SP28-3S
编程方法：采用IEC1131-3语言中4种方式(梯形图、指令清单、功能模块图、顺序功能流程图)
控制方法：顺序控制。
程序容量：标准20K步（标准）或32K步。
基本指令：顺序指令处理速度为0.12微秒。
高级指令：传输指令处理速度为0.045 to 01.8us。
程序存储方式：RAM或EPROM。
智能高效的指令：浮点运算功能、通信用字符串功能、PID控制指令等。
电源单元：F3PU20-0N
输入额定电压：交流 100-240伏。
适用于9—16槽基板.
输入单元：32点24V直流输入型F3XD32-3F （一块）。
连接型---扩展连接和连接器必须分别采购。
输出单元：16点岩生报春2A ,100—240VAC \ 24VDC继电器输出型F3YC16-0N。
位控单元：8轴控制F3Y18-0N 8轴 499.75Kpps适用于脉冲电机, 3.998Mpps适用于伺服电机。
连接型----扩展连接和连接器必须分别采购。
温度控制单元
输入： F3CT04-1N（4通道热电偶输入,0.5秒扫描周期,4-20mA连续PID控制）、
热电偶方式：K型-200至+1000摄氏度（0.1摄氏度）。
输出：
输出信号范围：电压——+/-10伏（K-2048至2047）
分辨率：1/4096
转换速度：500微秒/通道（转换周期：1次/2毫秒）。
总精确度：+/-1.0%F.S.(0至今5摄氏度)。
绝缘方式：模拟量输入端和FP2内部电路之间采用光偶绝缘方贡山马蓝式。
模拟输入端和模拟输出端之间采用直流/直流转换器绝缘。
模拟输出：使用共享存储器设定保持/不保

3．伺服驱动系统

我们采用性价比较好的松下交流伺服A系统（电机MDMA202、驱动器MDDA203）为2.0KW的中惯量驱动系统，考虑到加工的精度问题，我们可放宽到2.5KW。

以下为松下的技术特点（仅供参考）：

A系列特征：

1.采用松下公司独特算法，使速度频率响应提高2倍，达到500HZ；定位超调整定时间缩短为以往产品的1/4。

2.具有共振抑制和控制功能：可函盖机械的刚性不足，从而实现高速定位。

3.具有全闭环控制功能：通过外接高精度的光栅尺，构成全闭环控制，进一步提高系统精度。

4.具有一系列方便使用的功能：

　（1）内藏频率解析功能（FFT）,从而可检测出机械的共振点，便于系统
调整。
　（2）有两种自动增益调整方式：常规自动增益调整和实时自动增益调
整。
　（3）配有RS485，RS232C通信口，上位控制器可同时控制多达16个轴。
5.电机防护等级达IP65,环境适应性强。

6.电机可配用多种编码器，适应各种用户需要：

　（1）普通型：2500p/玉山忍冬r增量式编码器。
　（2）高精度型：17位型（217）增量式编码器
　（3）特殊型217位型（217）绝对式编码器。
伺服驱动器保护功能列表：
控制电源欠压保护： 瞬时停电或电源容量不足引起的电压低下。
过压保护：由于再生引起的转化器电压超过400VDC。
过流保护：变换器的输出电流过大。
过热保护：驱动器内部的功率元件异常发热。
过载保护：驱动起的电流长时间超过额定电流。
再生过载保护：在生能量超过了再生放电电阻的容量。
过速保护：电机速度超出参数设置的上限。
位置偏差过大保护：位置偏差脉冲数超出参数设置值。
偏差计数器溢出保护：位置偏差脉冲量设置超过2的27次方（134217728）。
驱动禁止输入故障：CW和CCW驱动禁止都断开。
绝对位置系统失电：编码器电源故障。
温度控制部分方案
客户要求: 可测量温度范围0----200度, 精度要达 +/-1 度
电阻Pt.100/热电偶+PLC温度模块（模拟量输出+固态继电器）：
采用pid调节控制方式，精度可达+/-0.5。
整个方案就是这样定形之后，开始编写程序，使用触摸屏。